Điều chế góc sóng mang liên tục

Chương 5: Điều chế góc sóng mang liên tục 5.1 Đ Xem nội dung đầy đủ tại: https://123doc.org/document/5179022-htvt-c5-01082018-student.htmChương 5: Điều chế góc sóng mang liên tục 5.1 Đ Xem nội dung đầy đủ tại: https://123doc.org/document/5179022-htvt-c5-01082018-student.htmChương 5: Điều chế góc sóng mang liên tục 5.1 Đ Xem nội dung đầy đủ tại: https://123doc.org/document/5179022-htvt-c5-01082018-student.htm

Chương 5: Điều chế góc

sóng mang liên tục

5.1 Điều chế tần số (FM) và điều chế pha (PM)

5.2 Băng thông truyền FM/PM

 Ảnh hưởng của lọc tuyến tính

Điều chế góc

 Góc tức thời:

 Tần số tức thời:

 Pha tức thời:

Biểu thức FM/PM

Dạng sóng FM/PM

Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 6

Phổ FM/PM đơn tần

Hàm Bessel loại 1

Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 10

Bảng Bessel (sai số 1%)

Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 12

Ví dụ

Phổ FM/PM đa tần

 FM

5.2 Băng thông FM/PM

 Sai số:

 Khi β có trong bảng tra (sai số 1%)

 Khi β không có trong bảng tra  ước lượng

 Băng thông tối đa: trường hợp xấu nhất

– FM (fm = W và Am = 1)  D = f  /W

– PM (Am = 1)  D =  

– Tiêu chuẩn Carson:

Các thuật ngữ FM đơn tần

FM thương mại

Ví dụ

Băng hẹp FM/PM

 Narrow band: β << 1 and thus (from Taylor

expansion):

Méo tuyến tính FM/PM

 Méo biên độ tuyến tính: xuất hiện thành phần

AM  dùng bộ giới hạn (limiter)

 Méo pha phi tuyến: ảnh hưởng!

5.3 Giải điều chế

 Tách sóng pha: cho ra thành phần chênh

lệch pha tức thời giữa tín hiệu ngõ vào và tín hiệu sóng mang

 Tách sóng tần số: cho ra thành phần

chênh lệch tần số tức thời giữa tín hiệu

ngõ vào và tín hiệu sóng mang (chính là đạo hàm của thành phần chênh lệch pha tức thời)

Th.S Nguyễn Thanh Tuấn

Các loại tách sóng

5.4 Tiền nhấn/giải nhấn FM

Th.S Nguyễn Thanh Tuấn 24

Hiệu ứng bắt FM và điểm ngưỡng

5.5 Sơ đồ điều chế/giải điều chế

 Điều chế FM trực tiếp dùng VCO

 Điều chế FM gián tiếp: dùng điều chế PM kết hợp

tích phân ngõ vào

 Tách sóng tần số

– Chuyển đổi FM-AM (vi phân)

– Tách sóng dịch pha (tách sóng cầu phương)

Điều chế FM trực tiếp dùng VCO

Điều chế NBPM (độ nhạy pha nhỏ)

Điều chế NBPM (độ nhạy pha lớn)

Điều chế WBFM

(gián tiếp)

Mạch chuyển đổi FM-AM

Mạch tách sóng qua điểm 0

PLL

So sánh các loại điều chế tương tự

Tóm tắt

 Đặc tính và phân loại điều chế góc?

 Thông số, biểu thức, dạng sóng, phổ, băng

thông, công suất, SNR và sơ đồ điều chế/giải điều chế?

 Mối quan hệ giữa các loại điều chế?

 So sánh ưu nhược điểm của mỗi loại điều chế?

 Ứng dụng của mỗi loại điều chế?

 Hàm Bessel loại 1 dùng trong FM/PM?

 Tiền nhấn và giải nhấn trong FM?

Bài tập 1

 Cho tín hiệu đơn tần cần điều chế x(t) = 0.8cos4πt (t:ms) và sóng mang 10sin20πt (t:ms)

a) Tín hiệu x(t) được điều chế tần số (FM) với độ di tần fΔ = 2.5KHz

Vẽ phổ biên độ (tần số dương) của tín hiệu sau điều chế

b) Tín hiệu x(t) được điều chế pha (PM) với độ di pha φΔ = 2.5rad

Xác định băng thông của tín hiệu sau điều chế

c) Thiết kế 1 sơ đồ nguyên lý của bộ điều chế FM với độ di tần fΔ từ

các bộ điều chế PM (độ di pha φΔ), bộ tạo sóng mang, bộ tích

phân/vi phân, bộ khuếch đại và bộ cộng

d) Thiết kế 1 sơ đồ nguyên lý của bộ giải điều chế FM từ các bộ giải

điều chế PM, bộ tích phân/vi phân, bộ khuếch đại và bộ cộng

Bài tập 2

 Cho sóng mang có biểu thức 10cos10πt (t:ms)

a) Cho tín hiệu sau điều chế tần số x FM (t) = 10cos(10πt + 2sinπt)

(t:ms) với độ di tần f Δ = 2KHz Xác định băng thông của tín

hiệu sau điều chế và tính công suất của tín hiệu thông tin cần điều chế

b) Cho tín hiệu x(t) = 0.5sin2πt (t:ms) được điều chế pha (PM)

với độ di pha φ Δ = 90 o Vẽ dạng sóng và ước lượng băng

thông truyền theo tiêu chuẩn Carson của tín hiệu sau điều chế

Bài tập 4

Bài tập 5

Bài tập 6

Bài tập 7

Bài tập 8

Bài tập 9

Bài tập 10

Bài tập 11

Bài tập 12

Bài tập 13

Bài tập 14

Bài tập 15